玛蹄脂碎石混合料在高速公路上面层施工中的应用

王鲁军

（河南德馨高速公路有限公司，河南 商丘 476000）

近年来，随着科学技术的发展，许多新型施工材料逐步被研制，新的施工方法被探讨，其中沥青玛蹄脂碎石混合料就是其中的一种。它是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉和少量的细集料组成的沥青混合料。它是由足够的沥青结合料和具有相当劲度的沥青玛蹄脂胶浆填充在粗集料而形成的“石--石”嵌挤结构空隙中形成的，因此，它具有抗高温、低温稳定性，良好的水稳定性、耐久性和优良的表面功能（抗滑、车辙小、平整度高、噪音小、能见度好）。这种材料路面耐久性好，故养护工作少，使用寿命长，综合经济效益和环境效益好。

玛蹄脂碎石混合料简称SMA材料，是随着施工技术进步及科技发展水平的提高而研制出来的一种新型施工材料，该种材料在国外的应用中有着悠久的历史，但传入我国为时很晚。SMA材料是一种新型的沥青混合结构材料，它是由纤维稳定剂、沥青、细集料、矿粉等组成的沥青混合料，并具有多种优良性能，一方面由于这种混合料含有较多的粗集料互相嵌锁组成高稳定性(抗变形能力强)的结构骨架，细集料矿粉、沥青和纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂将骨架胶结一起，并填充骨架空隙，使混合料有较好的耐久性及柔性。以下仅从玛蹄脂碎石混合料沥青砼上面层施工技术方面作以简要阐述。

1 SMA混合料配合比设计

SMA混合料的配合比设计应当符合相应的施工规范，这是保证工程质量的前提和基础。在一定条件下，配合比应按照现行关于热拌沥青混合料配合比设计的目标进行配比，配合的过程分为：生产配合比验证、生产配合比、配合比三个阶段，这个过程的最终目标是选定沥青的最佳用量。SMA混合料在进行配合比设计时主要从以下三个方面着手：

1.1 验证阶段。在正式的生产之前先进行配合比的试验验证，这是保证安全施工的前提，试验的主要步骤就是对生产配合比进行试拌铺筑路面，将拌和的沥青混合料与路上钻取的芯样进行对比试验，根据比较两者对比的结果，由此确定生产用的最佳配合比。

1.2 生产配合比设计阶段。生产阶段的配合比设计一般比其它阶段相对严格，它的设计步骤是从间歇式拌和机二次筛分后进入各热料仓取样进行筛分，供拌和机控制室使用，确定各热料仓的材料比例。同时，不能忽视冷料仓进料比例的控制，保证供料均衡，沥青用量不能过大亦不能过小，取目标配合比设计的最佳沥青用量。

1.3 配合比设计阶段。SMA混合料配合比设计是施工的基础，只有确定符合标准的配合比，才能保证后续工作的正常开展，配合比的设计标准是采用工程实际使用的矿料对各种集料的用量比例进行计算。配合设计的标准一般是按照下表中石料规格进行，根据下表的规定进行马歇尔试验，确定最佳沥青用量。油石比可按5.8%或6.0%标准进行配比，矿料级配及最佳沥青用量作为目标配合比，供拌和机确定进料速度，各冷料仓供料比例。

SMA混合料的矿料组配范围

2 SMA混合料的拌制

2.1 SMA混合料的拌和要选定特定场所进行，这样才能保证拌和的质量，在工程施工中一般宜采用沥青拌和场进行拌和，拌和的方式是采用间歇式进行拌和，并使用专门的设备进行拌制。

2.2 配比好的拌和矿料应妥善放置，一般应安放在经硬化的场地上，各种矿料之间独立放置，避免彼此间的混合，防止混杂和互相污染。矿粉保持干燥，不得受潮，拌和厂及周围设置良好的排水系统，保证积水完全排出。

2.3 配置良好的仪器设备，保证工程质量，施工技术是关键，而施工技术的前提是先进的机器设备作保证。因此，在试验室配备先进齐全的仪器设备是施工质量得以保证的重要前提，试验室的仪器设备配置主要有：自记马歇尔试验机、自动击实仪、核子密度仪、测定沥青含量装置等。

2.4 在拌和的过程中注意各种数据的观测记录，采用间歇式拌和机配备自支记录设备进行拌制，在拌和过程中应逐盘打印各种矿粉的拌和温度、用量等。

2.5 SMA混合料温度进行合理的控制，随着冷矿粉的数量的增加，混合料的温度会有所降低，这时候要保证拌和的质量应对集料烘干温度适当提高，通常混合料拌和后出料温度控制比普通沥青混合料的出料温度高10～20℃。

2.6 配置符合施工要求的拌和机

拌和机的填加矿粉能力应符合填料数量的要求。根据施工要求对拌和机进行合理的选择，不符合标准的拌和机严禁投入使用，或对设备进行改造，为保证施工质量，回收的矿粉粉尘严禁再次投入使用。

3 SMA混合料的运输

3.1 SMA混合料使用专门的运输车进行运输，这也是使得拌合料质量得以保证的重要前提。一般情况混合料的运输主要采用热拌沥青混合料运料车进行运输。抓桩装料的时候为防止热的沥青混合料与车板粘结，可在车厢底板与侧板之间涂一薄层油水混合液。

3.2 运料车配备各种防护设施，如防雨、保温、防污染蓬布等。

3.3 SMA混合料运输车的数量要充足，不能让拌制好的混合料等待运输车的运输从而引起拌和料的积存，影响拌合料的摊铺效果。摊铺机前方一般要留有3辆以上自卸车等候运输。

3.4 摊铺过程中，运料车与摊铺车要保持适当的距离，停在摊铺机前10～30cm处。卸料过程中运料车应挂空档，防止撞击摊铺机。

4 SMA混合料的摊铺

4.1 摊铺机料斗内进行适当的防粘连处理，这样有利于避免料斗内积存混合料从而影响料斗的存料量。针对这一问题一般可采取在料斗内涂刷少量柴油的措施，涂刷的过程中注意柴油不要有余积。

4.2 摊铺机匀速均匀的摊铺，摊铺机的行进运输车的行进速度要协调，将摊铺速度应调整到与供料、压实速度平衡，边疆的摊铺哟啊不间断地均匀进行。

4.3 摊铺的过程中，工程技术人员要随时做好观测记录，并登记在案，摊铺人检查摊铺的拱坡度和铺筑厚度，及时发现问题并随时调整。

4.4 SMA混合料的松铺系数由试铺段提供，根据以往经验要采用1.05～1.10。

5 SMA混合料压实

5.1 SMA碾压要严格遵照相关规定进行，在压实的过程中本着“紧跟、高温、匀速、少水、低幅、高频”的原则进行。根据铺筑试验段确定碾压程序及压路机结合方式，碾压速度、碾压遍数等施工数据，采用美国产英格索兰1台11t、1台13t双驱动双钢轮振动压路机和2台德国产宝马16t进行施工。

5.2 压实要分阶段有层次的进行，压实一般分三个阶段：初压、复压和终压。由于ABG型摊铺机的特点，只要调至适合的振频及振幅便可以进行辗压作业，利用其自身的振夯系统，可使铺筑的SMB混合料的压实度达85%以上。

6 结语

综上，SMA路面耐久性好，故养护工作少，使用寿命长，综合经济效益和环境效益好，具有广阔的市场推广前景。基于技术条件的限制，在施工实践中还有一些技术性难题亟待解决，在今后的工作当中亦当时刻保持积极探索不断进取的精神。由于作者水平有限，文中不足之处望行业同仁多多指正，在以后的时间里定会加强学习再接再厉，争取为我国在SMA沥青砼上面层施工技术方面做出更大的贡献。

[1]张满红.如何确保SMA沥青混合料在城市道路面层摊铺的施工质量[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2011年01期.

[2]张长江.SMA沥青混合料路面施工成型要点分析与质量控制问题[J].交通世界(建养.机械)2011年01期.